Gromady kuliste są związane grawitacyjnie, gęstymi koncentracjami gwiazd. Gromada może składać się z setek tysięcy gwiazd i są one tak blisko siebie, że trudno jest odróżnić gromady kuliste poza naszą galaktyką od gwiazd w naszej własnej galaktyce za pomocą teleskopów naziemnych: innymi słowy, te duże wiązki odległe gwiazdy mogą wyglądać jak pojedyncza gwiazda w pobliżu. Ale astronomowie ostatnio użyli ostrych oczu Kosmicznego Teleskopu Hubble'a do niewiarygodnej identyfikacji ponad 11 000 gromad kulistych w gromadzie galaktyk w Pannie. Robiąc to, zauważyli również coś interesującego na temat lokalizacji kuleczek. Gromady kuliste nie wydają się formować równomiernie między galaktykami; zamiast tego lubią być tam, gdzie akcja znajduje się w pobliżu centrum gromad galaktyk. Kulki są również bardziej rozpowszechnione w galaktykach karłowatych w pobliżu środka gromady galaktyk.
Zaawansowana kamera do badań ankietowych Hubble'a rozwiązała gromady gwiazd w 100 galaktykach o różnych rozmiarach, kształtach i jasnościach, nawet w słabych galaktykach karłowatych. Gromada w Pannie, złożona z ponad 2000 galaktyk, jest najbliższą dużą gromadą galaktyk na Ziemię, oddaloną o około 54 miliony lat świetlnych.
Astronomowie od dawna wiedzą, że gigantyczna galaktyka eliptyczna w centrum gromady, M87, ma większą niż przewidywano populację gromad kulistych. Pochodzenie tak wielu kulistych jest od dawna tajemnicą.
„Nasze badanie pokazuje, że wydajność formowania gromad gwiazd zależy od środowiska” - powiedział Patrick Cote z Herzberg Institute of Astrophysics w Victoria, Kolumbia Brytyjska. „Galaktyki karłowate najbliżej zatłoczonego centrum Panny zawierały więcej gromad kulistych niż te dalej”.
Zespół odkrył obfitość gromad kulistych w większości galaktyk karłowatych w odległości 3 milionów lat świetlnych od centrum gromady, gdzie znajduje się gigantyczna galaktyka eliptyczna M87. Liczba kulistych w tych karłach wahała się od kilkudziesięciu do kilkudziesięciu, ale liczby te były zaskakująco wysokie dla małych mas galaktyk, które zamieszkiwały. Natomiast krasnale na obrzeżach gromady miały mniej kulistych. Wiele gromad gwiazd M87 mogło zostać wyrwanych z mniejszych galaktyk, które zapuszczały się zbyt blisko nich.
„Znaleźliśmy kilka gromad kulistych w galaktykach w odległości mniejszej lub równej 130 000 lat świetlnych od M87, co sugeruje, że olbrzymia galaktyka usunęła mniejsze z gromad gwiazd” - wyjaśnił Eric Peng z Uniwersytetu Pekińskiego w Pekinie w Chinach i główny autor badania Hubble'a . „Te mniejsze galaktyki przyczyniają się do odbudowy M87”.
„Oko” Hubble'a jest tak ostre, że było w stanie wykryć rozmyte gromady kuliste z gwiazd w naszej galaktyce iz odległych galaktyk w tle. „Dzięki Hubble'owi byliśmy w stanie zidentyfikować i zbadać około 90 procent gromad kulistych we wszystkich obserwowanych przez nas obszarach” - powiedział Peng. „Było to kluczowe dla galaktyk karłowatych, które mają tylko garstkę gromad gwiazd.”
Dowody galaktycznego kanibalizmu M87 pochodzą z analizy składu gromad kulistych. „W M87 jest trzy razy więcej kuleczek z niedoborem ciężkich pierwiastków, takich jak żelazo, niż kuleczek bogatych w te pierwiastki”, powiedział Peng. „To sugeruje, że wiele z tych„ ubogich w metal ”gromad gwiazd mogło zostać skradzionych z pobliskich galaktyk karłowatych, które również zawierają kulki z niedoborem ciężkich pierwiastków.”
Badanie gromad kulistych gwiazd ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia wczesnych, intensywnych epizodów formowania się gwiazd, które oznaczają powstawanie galaktyk. Wiadomo, że przebywają we wszystkich, oprócz najsłabszych galaktyk.
„Formowanie gwiazd w pobliżu rdzenia Panny jest bardzo intensywne i występuje w niewielkiej objętości w krótkim czasie”, zauważył Peng. „Może być szybszy i bardziej wydajny niż tworzenie gwiazd na obrzeżach. Wysoka szybkość formowania się gwiazd może być spowodowana zapadaniem grawitacyjnym ciemnej materii, niewidzialnej formy materii, która jest gęstsza i zapada się wcześniej w pobliżu centrum gromady. M87 znajduje się w centrum dużej koncentracji ciemnej materii, a wszystkie te kuliste w pobliżu centrum prawdopodobnie powstały na początku historii gromady Panny. ”
Peng powiedział, że mniejsza liczba gromad kulistych w galaktykach karłowatych oddalonych od centrum może być spowodowana masami tworzących się gromad gwiazdowych. „Formowanie gwiazd dalej od regionu centralnego nie było tak silne, że mogło wytworzyć tylko mniej masywne gromady gwiazd, które rozproszyły się w czasie” - wyjaśnił.
Oryginalne źródło informacji: Komunikat prasowy HubbleSite
